- Типи акумуляторів і рекомендований температурний режим
- Особливості зарядки при низьких температурах
- Особливості зарядки при високих температурах
- Поради
- висновок
Багатьом цікаво - при якій температурі заряджати акумулятор? Адже напевно багато чули історії про те, як при дуже низьких і дуже високих температурах акумулятори починали поводитися дивно - дуже довго заряджалися, швидко розряджалися або навіть зовсім переставали працювати.
Оплавлена акумуляторна батарея телефону після неправильної зарядки
Нижче ми розглянемо особливості зарядки акумулятора, а також розглянемо кілька рекомендацій, дотримуючись яких ваш пристрій прослужить довгу службу.
Типи акумуляторів і рекомендований температурний режим
Більшість сучасних акумуляторів можуть працювати в широкому температурному діапазоні. Однак при дуже низьких і дуже високих температурах може змінюється хімічна структура акумулятора, а це може привести до великої кількості проблем.
Щоб уникнути проблем, виробники радять перед зарядкою помістити акумулятор в прийнятні для нього температурні умови.
Оптимальна температура заряду для тривалого життя акумуляторної батареї
Оптимальною температурою для зарядки вважається діапазон від +10 до +30 градусів, однак заряджати акумулятори можна і при інших температурах:
- Якщо акумулятор свинцево-кислотний, то заряджати його потрібно при температурі від -20 до +50 градусів. Якщо зарядка відбувається при негативних температурах, то струм слід знизити до 0,3С і нижче.
- Якщо акумулятор нікель-кадмієвий або нікель-металогідридний, то заряджати його потрібно при температурі від 0 до +45 градусів. При зарядці в межах від 0 до 5 градусів слід знизити струм до 0,3С. При порушенні температурного режиму серйозно знижується ККД пристрою.
- Якщо акумулятор літій-іонний, то заряджати його потрібно при температурі від 0 до +45 градусів. Заряджати акумулятор при негативних температурах заборонено, щоб не пошкодити його.
Особливості зарядки при низьких температурах
Існують наступні рекомендації щодо зарядки батарей при низьких температурах:
- самими невибагливими є батареї з нікелю. Їх можна заряджати навіть при негативних температурах, однак, при зарядці при температурі нижче +5 градусів сповільнюється рекомбінація газів в разі перезарядки. Це не тільки веде до швидкого зносу батареї, але і значно підвищує ймовірність вибуху. Тому при температурах нижче +5 градусів слід знижувати заряджаючий ток до 0,1;
- в промисловості часто використовують акумулятори з так званими тепловими ковдрами. Вони підігрівають батареї і не дають їм промерзнути. На жаль, ці ковдри значно підвищують вартість приладу, тому побутові акумулятори цими ковдрами оснащуються досить рідко;
- не можна заморожувати свинцеві батареї, а зберігати їх потрібно повністю зарядженими. Адже в виряджених батареях серцевина стає більш водянистою. Якщо свинцеві батареї довго тримати на морозі, в корпусі можуть з'явитися тріщини, через які пристрій буде швидше розряджатися, а сама батарея швидко прийде в непридатність;
- під час зарядки літій-іонних батарей при негативних температурах металеві частинки можуть потрапити на електрод, що призведе до утворення тонкого металевого покриття. Через це значно знижується відмовостійкість, а при сильних вібраціях акумулятор може і зовсім зламатися;
- існують експериментальні літій-іонні батареї, які можуть працювати при температурі -10 градусів. Однак вони використовують дуже низький струм зарядки, тому заряджаються ці батареї досить довго; також вони зазвичай мають знижений термін придатності.
Залежність щільності електроліту від температури навколишнього середовища
Особливості зарядки при високих температурах
Існують наступні рекомендації щодо зарядки батарей при високих температурах:
- Високі температури становлять серйозну небезпеку для свинцевих батарей, тому багато акумулятори такого типу споряджається спеціальними пристроями, які дозволяють продовжити життя батареї на 10-15%. Також рекомендується міняти межа напруги: при температурі 0-25 градусів межа напруги становить 2,4 - 2,5 вольт, при температурі 25-40 - 2,3 - 2,4 вольт, при температурі 40-50 градусів - 2,2 - 2,3 вольт. Якщо ж ж відбувається крапельна зарядка, то слід знизити напругу ще на 0,2 пункту).
- Нікель-кадмієві батареї при підвищеній температурі окражующей середовища практично неможливо зарядити повністю. Адже в таких умовах знижується вироблення кисню, через що батарея поступово втрачає можливість накопичувати електрику. Наприклад, при температурі 45-50 градусів батарея може зарядитися лише на 70%, тоді як при температурі 60 градусів ККД складе не більше 45%. Втім, у нових нікель-металогідридних батарей ККД вище, ніж у старих нікель-кадмієвих акумуляторів. Однак вони поки що дуже погано вивчені, тому робити висновки передчасно.
- Літій-іонні акумулятори добре переносять високі температури, а їх ККД становить близько 98%. Однак тривалий вплив високих температур погано впливає на здоров'я батареї. Це не тільки знижує термін служби, а й помітно підвищує ймовірність вибуху.
Поради
Досвідчені інженери радять при зарядці акумуляторів дотримуватися наступних рекомендацій:
- Багато батареї не мають датчика температур. Якщо у вас саме такий акумулятор, слід своєчасно компенсувати вплив температури навколишнього середовища. Зробити це можна за допомогою зміни струму зарядки. При температурі 20-25 градусів можна заряджати акумулятор за стандартною схемою, а при відхиленні від цих параметрів слід підвищувати (якщо температура нижче 20 градусів) або підвищувати (якщо температура вище 25 градусів) напруга на 0.03 В на кожен градус (проте, пам'ятайте, що при зниженні температури нижче 5 градусів в ряді випадків може знадобитися зниження вхідної напруги).
- Існує хибна думка, що при негативних температурах все АКБ сильно розігріваються - це не зовсім вірно. Дійсно, якщо напруга буде дуже високим, то розігрівання акумулятора можливо, однак, такі високі струми дуже рідко використовуються, тому при негативних температурах батареї практично не нагріваються.
- Деякі свинцеві акумулятори мають кальциевое легування. Якщо у вас така батарея, пам'ятайте, що слід уникати розряду батареї нижче 10,8 В. Слід періодично заряджати кальцієвий акумулятор, щоб уникнути повної розрядки.
- Якщо ви використовуєте акумулятор в якості джерела живлення для автомобіля, то слід пам'ятати кілька важливих моментів. По-перше, якщо ви заряджаєте пристрій прямо в автомобілі, потрібно обов'язково враховувати температуру підкапотного простору (а вона може бути вище температури навколишнього середовища, якщо ви недавно їздили куди-небудь на цьому автомобілі). По-друге, якщо ви принесли в приміщення холодне акумулятор, то йому знадобиться час, щоб нагрітися (зазвичай близько 5-7 годин); не вірте температурному датчику - він може показувати температуру навколишнього середовища, а не акумулятора. По-третє, в зимовий період бажано прогрівати двигун перед поїздкою - в такому випадку температура підкапотного простору виросте, а АКБ буде краще сприймати заряд.
висновок
Підведемо підсумки. Заряджати акумулятори можна буде при температурі 0-45 градусів, однак найкраще це робити при 10-30 градусах. Не потрібно заряджати акумулятори при негативних температурах, оскільки енергія буде погано накопичуватися.
Це правило не стосується свинцевих акумуляторів - їх можна заряджати при температурі не нижче -20 градусів, хоча інженери все ж не рекомендують це робити, оскільки при тривалій дії негативних температурах можливе розтріскування батареї, що знижує термін експлуатації і підвищує ймовірність вибуху. Також слід змінювати напругу зарядки в залежності від температури навколишнього середовища, щоб повністю зарядити батареї.